Ciencia da Computação

Arquitetura de Computadores

A evolução da informática foi caracterizada pelo desenvolvimento de computadores com características as mais diversas, traduzidas pelos diferentes parâmetros, cada vez mais conhecidos da maioria de usuários de computador: a CPU adotada, a capacidade de memória, a capacidade do disco rígido, a existência de memória cache e outros menos conhecidos. A definição destes parâmetros e a forma como os diversos componentes de um computador são organizados, define aquilo que é conhecido por arquitetura de computador e vai determinar aspectos relacionados à qualidade, ao desempenho e à aplicação para a qual o computador vai ser orientado. Existem vários modos de uso do termo, que podem ser usados referindo-se a:

• O desenho da arquitetura da CPU do computador, o seu conjunto de instruções, "addressing modes" e técnicas, tais como paralelismo SIMD e MIMD.
• Termo também utilizado com significado análogo, ou semelhante, a Arquitetura de microprocessadores (RISC x CISC).
• Arquiteturas de hardware mais generalizadas, tais como computação em cluster e arquiteturas NUMA (acesso não-uniforme à memória).
• A utilização menos formal do termo refere-se a uma descrição dos requisitos (especialmente requisitos de velocidades e interligação) ou implementação do design para as várias partes de um computador, tais como memória, placa-mãe, periféricos eletrônicos ou, mais frequentemente, CPU.

A arquitetura é frequentemente definida como o conjunto de atributos da máquina que um programador deve compreender para que consiga programar o computador específico com sucesso, ou seja, para que consiga compreender o que o programa irá fazer aquando da sua execução. Por exemplo, parte da arquitetura são as instruções e o raio de operadores manipulados por elas. De uma maneira semelhante, a frequência em que o sistema opera não é incluída na arquitetura. Esta definição revela as duas principais considerações dos arquitetos de computadores: (1)desenhar hardware